近日，我校生命科学与技术学院魏祎/孙玲玲团队在染色质稳态与环境响应调控研究中取得新进展，揭示了细胞保护活性基因启动子、并在营养受限时启动染色质重塑的新机制。结合魏祎教授参与完成的异染色质遗传调控研究，相关系列成果分别从常染色质和异染色质两个层面，深化了对细胞如何协调表观遗传稳定性与环境适应性的认识。
染色质既要保持稳定，确保基因表达程序有序运行，又需响应环境变化，支持细胞发育和命运转换。组蛋白H3第4位赖氨酸甲基化（H3K4me）是活性启动子的典型标记，能能够招募调控蛋白并促进基因表达。然而，细胞如何避免这一修饰引发不适当的染色质重塑，并在发育转换时适时解除限制，是理解基因表达精准调控的重要问题。
围绕这一问题，生命科学与技术学院魏祎/孙玲玲团队联合生物药物学院郭薇团队，以裂殖酵母为模型，结合必需性省却遗传筛选、多维染色质组学及生化分析，发现Jmj3和Lid2协同保护H3K4me标记的启动子染色质，维持正常的基因表达程序。Lid2通过识别H3K4me，与组蛋白乙酰转移酶复合体NuA4竞争结合，限制组蛋白过度乙酰化及SWI/SNF介导的不适当染色质重塑。这一保护功能不依赖去甲基化催化活性，揭示了相关蛋白在酶活性之外的调控作用。当营养受限时，TORC1信号受到抑制，触发Jmj3和Lid2降解，解除启动子保护，促进有性发育转录重编程与减数分裂重组热点激活。该研究阐明了营养信号如何协调启动子染色质稳态与有性发育重塑，为理解环境变化调控细胞命运提供了新的机制依据。
在异染色质调控方面，魏祎教授与美国国立卫生研究院Shiv I. S. Grewal院士团队的合作，发现了组蛋白H3第14位赖氨酸泛素化（H3K14ub）调控异染色质传播与表观遗传继承的新机制。研究表明，ClrC复合体中的底物受体Raf1是关键限制因子，其丰度通过影响ClrC与染色质的结合及H3K14ub水平，调节H3K9甲基化标记的传播和沉默状态的维持。无义介导的mRNA降解途径及TORC2信号通过调控Raf1丰度，将环境变化与异染色质遗传相连接，参与细胞对抗真菌药物和高温的适应。该研究与启动子保护工作相互补充，共同揭示了环境信号主动调节染色质稳定性与可塑性的分子机制。
上述启动子染色质调控成果于2026年11月3日以“A TORC1-regulated H3K4me reader preserves promoter chromatin stability, and its degradation promotes meiotic remodeling”为题在线发表于Molecular Cell。我校云丽、张朋昌、周坤3名研究生与北京生命科学研究所王伟涛博士为共同第一作者，魏祎教授，孙玲玲讲师和郭薇教授为共同通讯作者，中国药科大学为唯一通讯单位。研究得到国家自然科学基金，江苏省自然科学基金，江苏省“双创计划”教育类项目及中央高校基本科研业务费专项资金的资助。异染色质遗传调控成果于2026年1月7日以“Stress controls heterochromatin inheritance via histone H3 ubiquitylation”为题在线发表于Nature。
论文链接:https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(26)00718-5
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09899-8
营养信号调控启动子保护与有性发育重塑模型
组蛋白泛素化调控异染色质传播与遗传模型
供稿单位：生命科学与技术学院 撰稿人：焦萌
